Схемный анализ ОЭП
Винтовые механизмы
Винтовые механизмы
Винтовые механизмы
Линзовый компенсатор
Задание для л/р №1
9.81M
Категория: МеханикаМеханика

Схемный анализ ОЭП

1. Схемный анализ ОЭП

2.

Функционирование любого устройства (прибора) характеризуется
рядом технических параметров.
При проектировании нового прибора в задачи конструктора входит
определение оптимальных значений этих параметров.
Кроме того, в ряде случаев возникает необходимость регулировки их
значений, например, при проведении точностного анализа устройства
и определении необходимости введения в его конструкцию
компенсаторов.
С этой целью проводят структурный анализ устройства (прибора),
используя его графические и математические модели.
Графическими моделями устройства являются его структурная,
функциональная и принципиальная схемы.
Математическая модель - это математические выражения
(формулы), описывающие преобразования (информации),
происходящие при функционировании устройства (прибора)
Схемный анализ ОЭП
2

3.


Структурная схема – это совокупность элементарных звеньев объекта и
связей между ними. Структурные схемы определяют основные
функциональные части изделия или процесса, их значения и
взаимосвязи.
Функциональная схема – документ, разъясняющий процессы,
протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии
в целом. Такие схемы позволяют анализировать возможности
разрабатываемых объектов, обосновывать проведение отладки и
ремонта.
Принципиальная схема определяет полный состав элементов объекта и
связей между ними, служит основанием для разработки комплекта
конструкторской документации на объект разработки.
Схемный анализ ОЭП
3

4.

Принципы построения структурной схемы
Звенья на структурной схеме изображают в виде прямоугольников или
условных графических обозначений, которые соединяются линиями
взаимосвязи. Эти линии обозначают стрелками. Каждое звено на схеме
должно иметь наименование или обозначение.
x =x
1
[ед.изм.]
ЭП1
y1 = x2
[ед.изм.]
ЭП2
y2 = x3
ЭП3
[ед.изм.]
y3 = x4
[ед.изм.]
ЭП4
y4 =
y
[ед.изм.]
Принципы построения функциональной схемы
В отличие от структурной схемы, функциональная даёт понять, что
происходит в отдельных узлах устройства, поясняет принцип его работы.
Функциональные части устройства и связи между ними обозначают в виде
специальных графических условных изображений.
Схемный анализ ОЭП
4

5.

Простейшее, элементарное преобразование информации (движения)
выполняют элементарные преобразователи.
Примером простейшего элементарного преобразователя
является соединение деталей.
Соединение деталей (сборочная единица) - изделие, части
которого подлежат соединению между собой сборочными
операциями.
Соединения деталей бывают:
-
Разъёмные и неразъёмные;
-
Подвижные и неподвижные;
-
С обратимым и необратимым движением;
-
С ограниченным и неограниченным диапазоном движения
Схемный анализ ОЭП
5

6. Винтовые механизмы

Винтовой механизм преобразует
вращательное движение в линейное.
С помощью винтовых механизмов можно с
большой чувствительностью и точностью
перемещать подвижный элемент.
Движение в винтовой передаче не обратимо и
имеет ограниченный диапазон.
К недостаткам этих передач относятся
большие потери на трение. Для их снижения
используются винтовые передачи качения.
Схемный анализ ОЭП
6

7. Винтовые механизмы

Схемный анализ ОЭП
7

8. Винтовые механизмы

Схемный анализ ОЭП
8

9.

Рычажные механизмы
Рычажные механизмы бывают одноплечими,
двуплечими, а могут иметь и большее число
звеньев.
Рычажные механизмы могут быть как с
обратимым так и не обратимым движением
и могут иметь как ограниченный, так и
неограниченный диапазон работы.
Рычажные механизмы преобразуют
вращательное движение в поступательное и
наодорот, линейное в линейное,
вращательное во вращательное.
С помощью рычажного механизма можно
ускорять или замедлять движение, передавать
его под разными углами как в плоскости, так и
в пространстве.

10.

Рычажные механизмы
тангенсный
одноплечие
y r tgx
x arctg
синусный
y r sin x
y
r
x arcsin
замыкание силой
замыкание формой
(кулисные)
y
r

11.

Рычажные механизмы
двуплечие и четырёхзвенник

12.

Ленточные механизмы
Ленточные механизмы преобразуют
вращательное движение во вращательное или
в поступательное.
Ленточные механизмы обратимы и имеют
ограниченный диапазон работы.

13.

Зубчатые механизмы
Зубчатые механизмы преобразуют
вращательное движение во вращательное
либо поступательное.
Зубчатые механизмы могут быть как с
обратимым так и не обратимым движением
и могут иметь как ограниченный, так и
неограниченный диапазон работы.
С помощью зубчатых механизмов можно
ускорять или замедлять движение, передавать
его под разными углами как в плоскости, так и
в пространстве.

14.

Зубчатые механизмы
Цилиндрическая пара – два
зубчатых колеса с цилиндрическим
прямозубым или косозубым зубчатым
венцом; механизм обратимый с
неограниченным диапазоном работы
Коническая пара – два зубчатых
колеса с коническим прямозубым или
косозубым зубчатым венцом;
механизм обратимый с
неограниченным диапазоном работы
Реечная пара – зубчатое колесо и
рейка с прямозубым или
косозубым венцом, механизм
обратимый с ограниченным
диапазоном работы
Червячная пара – червяк и
червячное колесо, механизм
необратимый с неограниченным
диапазоном работы

15.

Зубчатые механизмы
Цилиндрическая пара – два
зубчатых колеса с цилиндрическим
прямозубым или косозубым зубчатым
венцом; механизм обратимый с
неограниченным диапазоном работы
Коническая пара – два зубчатых
колеса с коническим прямозубым или
косозубым зубчатым венцом;
механизм обратимый с
неограниченным диапазоном работы
Реечная пара – зубчатое колесо и
рейка с прямозубым или
косозубым венцом, механизм
обратимый с ограниченным
диапазоном работы
Червячная пара – червяк и
червячное колесо, механизм
необратимый с неограниченным
диапазоном работы

16.

Кулачковые механизмы
Преобразуют вращательное
или линейное движение в
линейное перемещение
толкателя
Эксцентриковый кулачок – эксцентрик
и толкатель; механизм с необратимым
движением и неограниченным
диапазоном
Кулачок со спиралью Архимеда –
кулачок и толкатель; механизм с
необратимым движением и
ограниченным диапазоном
Клиновой механизм – клин и
толкатель; механизм с необратимым
движением и ограниченным
диапазоном

17.

Оптические и оптико-механические
преобразователи

18.

Оптические и оптико-механические
преобразователи

19.

Оптические и оптико-механические
преобразователи

20.

Оптические и оптико-механические
преобразователи

21.

Оптические и оптико-механические
преобразователи

22.

Оптические и оптико-механические
преобразователи

23. Линзовый компенсатор

Пример схемного анализа
Линзовый компенсатор
Структурная схема
x =x
1
ВМ
y1 = x2
[рад]
КМ
y2 = x3
[мм]
k t
y1
x1
2
y3 = x4
РМ
[мм]
y2 tgβ x2
ЛОПЭ
y4Т arctg
1 b
k t
yТ arctg tgβ

f a
приближенная
Схемный анализ ОЭП
Функциональная схема

x4
f
y4П
Функция преобразования информации:
точная
y
[угл.мин]
[мм]
b
y3 x3
a
y4 =
x
x4
f
1 b
k t
tgβ
x
f a

23

24.

И ещё один момент!
Если в преобразователе имеется отсчётное устройство…
Устройства управления
Представленный на предыдущем слайде механизм линзового компенсатора является
устройством управления. Шкала в устройствах управления располагаются в начале цепи
преобразования и позволяет оператору при помощи шкалы задавать информацию на устройство
и с его помощью управлять объектом или процессом.
x1
[мм]
[°,',"]
y1 = x2
ШОУ
y2
[дел]
y1
1
x1
A
А – цена деления шкалы
N – число делений шкалы

[рад]
y2
Устройства измерения
2
x2
N
В устройствах измерения отсчётное устройство располагается в конце цепи преобразования
и позволяет оператору при помощи шкалы снимать информацию с устройства и с его
помощью выполнять операцию измерения параметров объекта или процесса.

xn
ШОУ
y1 = x 2
[рад]
y2
[мм]
[°,',"]
[дел]
y1
N
x1
2
y2 A x2
Схемный анализ ОЭП
24

25. Задание для л/р №1

Содержание отчёта
для заданного устройства (или механизма) управления / измерения:
1. Составить функциональную схему.
2. Составить структурную схему, обозначить на ней входные и выходные
информативные параметры и их размерность.
3. Привести функции преобразования информации (движения) для
каждого из элементарных преобразователей и вывести функцию
преобразования движения всего устройства (механизма).
Ссылка на функциональные устройства:
https://drive.google.com/drive/folders/1HTIQi1BhROwJXJQW8k9o_m9DExarY
WDq?usp=sharing
Схемный анализ ОЭП
25
English     Русский Правила